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摘要：纯化水是当前药剂制造过程中较为常用的一种工艺材料，并且根据药品性能的不同，对于纯化水的要求也是有着很大差异的。在当前的制药行业中，大都是采用两级反渗透的技术方法进行纯化水的制取，这种技术方法是目前为止最为高效合理且又经济方便的纯化水制取方法。现本文就从纯化水的水质指标对比开始论述，详细探讨两级反渗透技术方法在制药行业中的应用，并就影响RO系统出水水质的解决方法进行了分析，希望能够起到一定的借鉴参考作用。
关键词：两级反渗透 制药行业 纯化水 制取自改革开放以来，我国的医药事业就得到了迅猛的发展，大量西医技术的引用更是丰富了我国医学技术内容，促进了我国医学水平的提高。在此过程中，与医学技术相匹配的药品的质量要求也在随之不断提高，这也就为制药行业提出了更多的要求。就以制药过程中的制药用水来讲，对水质提出的要求越来越多，不同的制剂所需要用到的水的性质还有着一定差别。但无论如何，水质必须要是清洁无杂质的，而传统的离子交换法显然已经不能很好的满足现代制药行业对制药用水质量的要求，因此发展先进的制药用水制取技术与工艺就显得非常重要。本文中主要探讨了当前正被广泛应用的制药用水制取技术，两级反渗透法这种技术工艺在制药行业中的应用。
1、制药用水概述
水作为一种特殊形态的物质，其所具备的性质使其在制药行业中具有很重要的应用价值。在当前的制药行业中，不论是离子水、纯化水，抑或是注射用水和生物技术用水等都离不开相应的制药用水。由此可见，水是制药过程中的一种重要原材料。那么水的质量好坏自然也就影响到药品的生产质量。若在生产过程中没有充分认识到制药用水质量的重要性，而没有进行科学的制药用水制取，就很有可能降低药品药效，甚至会带来不良反应，危及消费者的生命安全。为此，制药用水的制取技术已经成为制药行业中不可忽视的重要工艺技术内容，是与制药工艺技术和制药环境空气处理技术同等重要的制药技术支撑。反渗透（RO）装置、EDI装置等先进、节能、环保的设备已得到了各行业的采用，在制药行业利用两级反渗透膜技术可以稳定可靠地制取符合中国药典要求的药用纯化水。
2、纯化水水质指标对比
我国药典的纯化水在标准中没有明确的电阻率或电导率要求，为了在实际生产过程中能得到在线连续的检测，《药品生产质量管理规范GMP验证指南》中明确规定：“可用在线电阻率检测的方法来代替他其他化学指标的检测”。当电阻率≥1MΩ-CM时，可代替其他化学指标的检测抽样检测化学指标符合药典的规定。
3、两级反渗透装置制取纯化水的工艺
我国的城市自来水含盐量TDS一般为100-300ppm，利用一级RO装置可去除水中98%的盐份。通过PH的调整，使水中的游离状气体转化为离子状态，由第二级RO装置去除出水的电阻率可控制在1MΩ-CM以上。但就目前的制药现状来看，很多药厂在进行二级RO装置的使用中，并不能完全保证所得出的水质稳定性是符合技术要求的，更多的时候是水质电阻率上下摆动，相关参数严重超标，这就使得制药用水质量很难得到保障，极大的影响了药品的生产质量，也在一定程度上加大了药品的生产成本。为此，必须要对制药用水的技术工艺进行改进，选择最佳的设备配置方案，提高制药用水的连续性、稳定性与合格性。在此情况下，我们采用了较为先进的两级反渗透装置和工艺来进行水制取，其具体施工工艺如下所示：
3.1原水：原水水质决定了工艺选择路径，分析原水中的各种杂质及离子成分，确定预处理方案及各种药剂的加药量。通过RO膜设计程序软件计算可预知系统设备出水质情况。
3.2预处理设备：城市管网供水与地下水供水的预处理应采用不一样的方案，由城市管网供的水中有余氯含量，它是强氧化性的物质，会降解RO膜使系统脱盐率下降，这类水的预处理通常设置活性炭设备去除水中余氯。采用地下水作为供水水源的系统，在无杀菌加药设备的情况下，多介质过滤设备后面可不用考虑加活性炭设备，活性炭在该工艺中没实际使用价值，倒是活性炭会大量繁殖细菌污染RO膜。
3.3一级RO装置：其作用是对符合RO膜进水条件的预处理水进行预除盐处理，一级RO装置能去除水中98%以上的含盐量，几乎100%的悬浮物、胶体及有机物。它是二级RO装置的预处理设备。
3.4脱气装置：RO膜去除水中气体的能力很小，譬如， RO 膜截留CO2的能力为30%左右。采用脱气膜可有效去除RO出水中的气体成分，降低后续碱的加入量，稳定二级RO的出水水质。
3.5PH调整装置：将水中残留的气体成分通过PH值的调整，使气体最大限定地转化为离子，提高二级RO膜的脱盐能力。
3.6二级RO装置：对水进行深度处理，使系统出水水质符合使用要求，生产出合格的纯化水。二级RO装置不能以盐分的去除能力来考察设备的性能，因为一级RO已绝大部分地去除了水中的盐分，二级RO膜主要是去除水中由气体转化为离子及药剂加入所形成的盐分。
4、影响RO系统出水水质的因素
膜对水中杂质的去除能力主要受以下几个因素影响：原水含盐量原水中的含盐量直接影响膜出水的水质根据RO膜的特性原水含盐量高出水含盐量也升高。水中离子价位高膜对其的去除率也高。膜的工作压力膜在一定的工作压力范围内脱盐率随压力的上升而提高。水中的气体成分膜脱气能力较低影响膜的使用性能。温度水温升高膜脱盐率下降。PH值调整水的PH值能改善膜对离子的去除能力。
5、影响RO系统出水水质的处理方法
5.1含盐量对RO膜的影响。常规的RO膜在含盐量>100ppm时其脱盐率极高，单支膜脱盐率可达99.6以上，原水含盐量越高其渗透水的含盐量也越高，一般情况下原水含盐量>500ppm时，二级RO出水的电阻率较难达到1MΩ-CM以上。为此在RO膜之前需考虑预除盐设备或采用三级RO工艺。
5.2常规RO膜的测试压力为1.5Mpa。根据RO膜特性，当RO膜的工资压力<1Mpa时RO膜的脱盐率会降低，这种情况下要提高RO装置的工资压力，为此一级RO膜的高压泵需变频控制，也采用调整膜支数的办法来解决。
5.3原水中HCO3-的含量及PH值直接影响二级RO膜的出水水质。水中HCO3-含量在一级RO装置阻垢剂的作用下部分转化为CO2，在一级RO装置出水中含有大量的游离状的CO2，这些CO2影响二级RO装置的出水水质，可通过脱气膜装置来去除大部分，但仍有约3-5ppm残留。通过调整PH值能使这些残留量转化为HCO3-通过二级RO膜装置去除。PH值与CO32-、HCO3-及CO2之间的关系见表五。
6、结语
总之，为了保证我国药品生产质量，必须要加强制药过程中对原材料的质量控制。制药用水作为当前制药行业中最常用到的原材料，其制取方式与制取质量对于药品质量的保证是有着重要影响作用的。为此，在进行制药用水制取时，必须要选择最佳的设备配置和制取技术工艺，本文中所介绍的两级反渗透技术方法就是一种较为优越的制水技术，具有很大的应用推广价值。
关键词：两级反渗透 制药行业 纯化水 制取自改革开放以来，我国的医药事业就得到了迅猛的发展，大量西医技术的引用更是丰富了我国医学技术内容，促进了我国医学水平的提高。在此过程中，与医学技术相匹配的药品的质量要求也在随之不断提高，这也就为制药行业提出了更多的要求。就以制药过程中的制药用水来讲，对水质提出的要求越来越多，不同的制剂所需要用到的水的性质还有着一定差别。但无论如何，水质必须要是清洁无杂质的，而传统的离子交换法显然已经不能很好的满足现代制药行业对制药用水质量的要求，因此发展先进的制药用水制取技术与工艺就显得非常重要。本文中主要探讨了当前正被广泛应用的制药用水制取技术，两级反渗透法这种技术工艺在制药行业中的应用。
1、制药用水概述
水作为一种特殊形态的物质，其所具备的性质使其在制药行业中具有很重要的应用价值。在当前的制药行业中，不论是离子水、纯化水，抑或是注射用水和生物技术用水等都离不开相应的制药用水。由此可见，水是制药过程中的一种重要原材料。那么水的质量好坏自然也就影响到药品的生产质量。若在生产过程中没有充分认识到制药用水质量的重要性，而没有进行科学的制药用水制取，就很有可能降低药品药效，甚至会带来不良反应，危及消费者的生命安全。为此，制药用水的制取技术已经成为制药行业中不可忽视的重要工艺技术内容，是与制药工艺技术和制药环境空气处理技术同等重要的制药技术支撑。反渗透（RO）装置、EDI装置等先进、节能、环保的设备已得到了各行业的采用，在制药行业利用两级反渗透膜技术可以稳定可靠地制取符合中国药典要求的药用纯化水。
2、纯化水水质指标对比
我国药典的纯化水在标准中没有明确的电阻率或电导率要求，为了在实际生产过程中能得到在线连续的检测，《药品生产质量管理规范GMP验证指南》中明确规定：“可用在线电阻率检测的方法来代替他其他化学指标的检测”。当电阻率≥1MΩ-CM时，可代替其他化学指标的检测抽样检测化学指标符合药典的规定。
3、两级反渗透装置制取纯化水的工艺
我国的城市自来水含盐量TDS一般为100-300ppm，利用一级RO装置可去除水中98%的盐份。通过PH的调整，使水中的游离状气体转化为离子状态，由第二级RO装置去除出水的电阻率可控制在1MΩ-CM以上。但就目前的制药现状来看，很多药厂在进行二级RO装置的使用中，并不能完全保证所得出的水质稳定性是符合技术要求的，更多的时候是水质电阻率上下摆动，相关参数严重超标，这就使得制药用水质量很难得到保障，极大的影响了药品的生产质量，也在一定程度上加大了药品的生产成本。为此，必须要对制药用水的技术工艺进行改进，选择最佳的设备配置方案，提高制药用水的连续性、稳定性与合格性。在此情况下，我们采用了较为先进的两级反渗透装置和工艺来进行水制取，其具体施工工艺如下所示：
3.1原水：原水水质决定了工艺选择路径，分析原水中的各种杂质及离子成分，确定预处理方案及各种药剂的加药量。通过RO膜设计程序软件计算可预知系统设备出水质情况。
3.2预处理设备：城市管网供水与地下水供水的预处理应采用不一样的方案，由城市管网供的水中有余氯含量，它是强氧化性的物质，会降解RO膜使系统脱盐率下降，这类水的预处理通常设置活性炭设备去除水中余氯。采用地下水作为供水水源的系统，在无杀菌加药设备的情况下，多介质过滤设备后面可不用考虑加活性炭设备，活性炭在该工艺中没实际使用价值，倒是活性炭会大量繁殖细菌污染RO膜。
3.3一级RO装置：其作用是对符合RO膜进水条件的预处理水进行预除盐处理，一级RO装置能去除水中98%以上的含盐量，几乎100%的悬浮物、胶体及有机物。它是二级RO装置的预处理设备。
3.4脱气装置：RO膜去除水中气体的能力很小，譬如， RO 膜截留CO2的能力为30%左右。采用脱气膜可有效去除RO出水中的气体成分，降低后续碱的加入量，稳定二级RO的出水水质。
3.5PH调整装置：将水中残留的气体成分通过PH值的调整，使气体最大限定地转化为离子，提高二级RO膜的脱盐能力。
3.6二级RO装置：对水进行深度处理，使系统出水水质符合使用要求，生产出合格的纯化水。二级RO装置不能以盐分的去除能力来考察设备的性能，因为一级RO已绝大部分地去除了水中的盐分，二级RO膜主要是去除水中由气体转化为离子及药剂加入所形成的盐分。
4、影响RO系统出水水质的因素
膜对水中杂质的去除能力主要受以下几个因素影响：原水含盐量原水中的含盐量直接影响膜出水的水质根据RO膜的特性原水含盐量高出水含盐量也升高。水中离子价位高膜对其的去除率也高。膜的工作压力膜在一定的工作压力范围内脱盐率随压力的上升而提高。水中的气体成分膜脱气能力较低影响膜的使用性能。温度水温升高膜脱盐率下降。PH值调整水的PH值能改善膜对离子的去除能力。
5、影响RO系统出水水质的处理方法
5.1含盐量对RO膜的影响。常规的RO膜在含盐量>100ppm时其脱盐率极高，单支膜脱盐率可达99.6以上，原水含盐量越高其渗透水的含盐量也越高，一般情况下原水含盐量>500ppm时，二级RO出水的电阻率较难达到1MΩ-CM以上。为此在RO膜之前需考虑预除盐设备或采用三级RO工艺。
5.2常规RO膜的测试压力为1.5Mpa。根据RO膜特性，当RO膜的工资压力<1Mpa时RO膜的脱盐率会降低，这种情况下要提高RO装置的工资压力，为此一级RO膜的高压泵需变频控制，也采用调整膜支数的办法来解决。
5.3原水中HCO3-的含量及PH值直接影响二级RO膜的出水水质。水中HCO3-含量在一级RO装置阻垢剂的作用下部分转化为CO2，在一级RO装置出水中含有大量的游离状的CO2，这些CO2影响二级RO装置的出水水质，可通过脱气膜装置来去除大部分，但仍有约3-5ppm残留。通过调整PH值能使这些残留量转化为HCO3-通过二级RO膜装置去除。PH值与CO32-、HCO3-及CO2之间的关系见表五。
6、结语
总之，为了保证我国药品生产质量，必须要加强制药过程中对原材料的质量控制。制药用水作为当前制药行业中最常用到的原材料，其制取方式与制取质量对于药品质量的保证是有着重要影响作用的。为此，在进行制药用水制取时，必须要选择最佳的设备配置和制取技术工艺，本文中所介绍的两级反渗透技术方法就是一种较为优越的制水技术，具有很大的应用推广价值。